Xử lý nước rỉ rác bằng công nghệ mbbr (moving bed biofilm reactor)

Xử lý nước rỉ rác công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) Mục lục Tổng quan nước rỉ rác _ Yêu cầu xử lý Công nghệ xử lý nước rỉ rác giới VN MBBR Ưu, nhược điểm _ Phạm vi áp dụng Các yếu tố ảnh hưởng Tổng quan nước rỉ rác Nước rỉ rác gì? • Nước thải rỉ rác nước loại nước thải sinh q trình chơn lấp rác thải, hình thành rị rỉ nước mưa thấm vào lịng bãi rác, rác thải có chứa sẵn độ ẩm chơn lấp • Nước rỉ rác [từ bãi chôn lấp] (landfill leachate): Tất chất lỏng, kể thành phần lơ lửng chất lỏng đó, thấm qua chảy từ chất thải chôn lấp ô chôn lấp bãi chôn lấp chất thải rắn (TCVN 6696 : 2009) Đặc tính Thành phần Đơn vị pH BOD5 – mg/l Bãi (dưới năm) Khoảng Trung bình 4.5 – 7.5 2.000 – 20.000 10 TOC mg/l 1.500 – 20.000 80 – 160 COD mg/l 3.000 – 60.000 18 100- 500 TSS N – Hữu NH3 NO3– P – tổng Orthophotpho mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 200 – 2.000 10 – 800 10 – 800 – 40 – 100 – 80 500 200 200 25 30 20 100 – 400 80 – 120 20 – 40 – 10 – 10 4–8 Độ kiềm mgCaCO3/l 1.000 – 10.000 3000 200 – 1.000 Ca2+ mg/l 50 – 1.500 250 50 – 200 CL– mg/l 200 – 3.000 500 100 – 400 Fe tổng mg/l 50 – 1.200 60 20 – 200 SO42- mg/l 50 – 1.000 300 20 – 50 Bãi lâu năm (>10 năm) 6.6 – 7.5 100 – 200 QCVN 25: 2009/BTNMT (QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CỦA BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN) • Nồng độ tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn xả vào nguồn tiếp nhận quy định Bảng • Cột A: Nồng độ tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt • Cột B1: Nồng độ tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn hoạt động trức ngày tháng năm 2010 xả vào nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt • Cột B2: Nồng độ tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn xây dựng kể từ ngày tháng năm 2010 xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Thành phần nước rỉ rác qua giai đoạn chơn lấp • • • • giai đoạn hiếu khí giai đoạn axit kỵ khí, giai đoạn tạo methanogenic ban đầu giai đoạn methanogenic ổn định Farquhar Rovers (1973) Giai đoạn hiếu khí bãi chơn lấp kéo dài vài ngày oxy không bổ sung sau chất thải che phủ Hầu rỉ rác tạo giai đoạn kết việc giải phóng ẩm trình đầm nén kết tủa ngắn mạch qua rác chôn lấp Giai đoạn acid hóa Khi nguồn oxy cạn kiệt, chất thải trở nên yếm khí, hỗ trợ phản ứng lên men vi khuẩn thủy phân, lên men acetogenic chiếm ưu thế, dẫn đến tích tụ axit cacboxylic làm giảm độ pH Nồng độ BOD COD cao nước rỉ rác đo giai đoạn Giai đoạn tạo methanogenic ban đầu Trong giai đoạn này, axit tích tụ pha axit vi khuẩn sinh metan chuyển hóa thành metan carbon dioxide, tốc độ sản sinh metan tăng lên Nồng độ COD BOD bắt đầu giảm pH tăng lên axit tiêu thụ Giai đoạn methanogenic ổn định Tốc độ sản sinh metan đạt mức tối đa, giảm sau lượng chất hòa tan (axit cacboxylic) giảm Để tách chất lơ lửng có tỷ trọng lớn bé nước dùng bể lắng:  Các chất lơ lửng nguồn gốc khoáng (chủ yếu cát) lắng bể lắng cát  Các hạt cặn đặc tính hữu tách bể lắng  Các chất cặn nhẹ nước: dầu, mỡ, nhựa,ễ tách bể thu dầu, mỡ, nhựa (dùng cho nước thải công nghiệp)  Để giải phóng chất thải khỏi chất huyền phù, phân tán nhỏ…dùng lưới lọc, vải lọc, lọc qua lớp vật liệu lọc Bể lắng 1.1 Bể lắng cát • Cát lưu giữ bể từ đến ngày Các loại bể lắng cát thường dùng cho trạm xử lý nước thải công xuất 100m3/ngày Các loại bể lắng cát chuyển động quay có hiệu lắng cát cao hàm lượng chất hữu cát thấp • Do cấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang sử dụng rộng rãi Tuy nhiên điều kiện cần thiết phải kết hợp cơng trình xử lý nước thải, người ta dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến thiết bị xiclon hở tầng xiclon thuỷ lực • Từ bể lắng cát, cát chuyển sân phơi cát để làm khô biện pháp trọng lực điều kiện tự nhiên Ưu điểm  Tiết kiệm diện tích: giảm 30-40% thể tích bể Aerotank kết hợp với nhiều công nghệ xử lý khác  Tải trọng cao, biến động ô nhiễm lớn: khả phát triển màng sinh học theo tải trọng tăng dần chất hữu làm cho bể MBBR vận hành tải trọng cao biến động lớn Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%  Thời gian lưu ngắn 47 [3] So sánh MBBR Aerotank 48 Nhược điểm  Cơng nghệ MBBR cần phải có cơng trình lắng, lọc phía sau MBBR  Chất lượng bám sinh vi sinh vật phụ thuộc vào chất lượng giá thể MBBR  Giá thể vi sinh MBBR dễ vỡ sau thời gian sử dụng (nhựa) Giá thể vi sinh Nguồn: Internet 49 Yếu tố ảnh hưởng Tải trọng khối đầu vào 50 Yếu tố ảnh hưởng Tải trọng khối đầu vào Hiệu suất xử lý chất hữu nước rỉ rác với tải trọng khối đầu vào khác [1] Hiệu suất xử lý nito nước rỉ rác với tải trọng khối đầu vào khác [1] 51 Yếu tố ảnh hưởng Tỷ lệ COD/TN dòng vào (tối ưu 5:1) Hiệu suất xử lý chất hữu nước thải với tỷ lệ COD/TN đầu vào khác [9] Hiệu suất xử lý nito nước thải với tỷ lệ COD/TN đầu vào khác [9] 52 Yếu tố ảnh hưởng Nồng độ MLSS Hiệu suất xử lý chất hữu nước rỉ rác với nồng độ MLSS khác [1] Hiệu suất xử lý nito nước rỉ rác với nồng độ MLSS khác [1] 53 Yếu tố ảnh hưởng Độ lấp đầy giá thể Hiệu suất xử lý chất hữu nước rỉ rác với tỷ lệ giá thể khác [1] Hiệu suất xử lý nito nước rỉ rác tỉ lệ giá thể khác [1] 54 - Lượng giá thể thường chiếm 1/3 đến 2/3 diện tích bể - Tính tốn thể tích vật liệu đệm: Ví dụ: chọn giá thể Biochip có thông số sau 55 - Lượng giá thể theo BOD5: - Lượng giá thể theo Nito tổng: Trong đó: • 0,012 hệ số thực nghiệm khả xử lý BOD giá thể S20-4 (kgBOD/ng/m2) • 0,0017 hệ số thực nghiệm khả xử lý N giá thể S20-4 (kgBOD/ng/m2) • Sbm: diện tích bề mặt giá thể 3000 m2/m3 => Chọn thể tích lớn thích hợp 56 Yếu tố ảnh hưởng Loại giá thể 57 Yếu tố ảnh hưởng Loại giá thể Đặc điểm loại giá thể [1] 58 Yếu tố ảnh hưởng Loại giá thể Hiệu suất xử lý chất hữu nước rỉ rác với loại giá thể khác [1] Hiệu suất xử lý nito nước rỉ rác loại giá thể khác [1] 59 Tài liệu tham khảo Bùi Phương Thảo (2013), Nghiên cứu chế độ công nghệ MBBR phù hợp để xử lý nước rỉ rác Nguyễn Trọng Bội (2011), Nghiên cứu ứng ụng công nghệ MBBR xử lý nước rỉ rác https://www.researchgate.net/publication/260684513_Biological_removal_of_phenol_from_saline_wast ewater_using_a_moving_bed_biofilm_reactor_containing_acclimated_mixed_consortia https://www.researchgate.net/publication/321288058_Khao_sat_thoi_gian_luu_nuoc_cua_be_MBBR_d e_xu_ly_nuoc_thai_san_xuat_mia_duong/link/5a18c4424585155c26a959c9/download Biological removal of phenol from saline wastewater using a moving bed biofilm reactor containing acclimated mixed consortia, Seyyed Ali Akbar Nakhli, Kimia Ahmadizadeh, Mahmood Fereshtehnejad, Mohammad Hossein Rostami, Mojtaba Safari and Seyyed Mehdi Borghei https://moitruongeth.com/san-pham/cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-mbbr https://greenwater.com.vn/cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-mbbr.html https://www.ssiaeration.com/advantages-and-disadvantages-of-mbbr-wastewater-treatment/ Nguyễn Văn Hanh (2017), Nghiên cứu xử lý nước thải giàu cacbon nito công nghệ MBBR 60 Thank you for listening! Nhóm 7: Vi Thị Thanh Hà – 20174602 Đinh Hồng Quang – 20152941 Lê Thị Hương Giang – 20174596 Nguyễn Mai Hiền – 20174668 Nguyễn Thảo Lan - 20174823 61 ... nước rỉ rác _ Yêu cầu xử lý Công nghệ xử lý nước rỉ rác giới VN MBBR Ưu, nhược điểm _ Phạm vi áp dụng Các yếu tố ảnh hưởng Tổng quan nước rỉ rác Nước rỉ rác gì? • Nước thải rỉ rác nước loại nước. .. bề mặt CN xử lý nước rỉ rác  Nước phát triển: Hệ xử lý gồm hai phần  Khối xử lý sinh học: • Xử lý hợp chất hữu (BOD, COD, NH4+) • VD: Hệ xử lý hiếu khí, hệ xử lý kị khí, hệ xử lý kị khí ngược... nhiều công nghệ đưa áp dụng chất lượng nước sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn 31 Công nghệ MBBR ( Moving Bed Biofilm Reactor) - Được phát triển dựa cơng nghệ bùn hoạt tính truyền thống công nghệ màng